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GiroSorra Enginyeria de superfícies

Servicio 05 — Componentes mecánicos

Granallado de piezas y componentes metálicos en cabina

Respuesta rápida

El granallado (shot peening) no es un proceso de limpieza: es un proceso de ingeniería de materiales. Emplea medios esféricos —acero, cerámica o vidrio— que impactan la superficie causando deformación plástica local. El material intenta expandirse lateralmente pero lo impide el material elástico subyacente, y el resultado es una capa superficial de tensión residual de compresión que retrasa el inicio y la propagación de grietas de fatiga.

Engranajes y muelles de acero con superficie granallada de textura mate y montón de granalla esférica al lado Fig. 05
Medio de granallado, no angular
Esférico
Tensión residual introducida
Compresión
Mejora la resistencia a corrosión bajo tensión
SCC

Cuándo su pieza necesita granallado y no chorreado

En el mercado local se piden indistintamente, y es una confusión que cuesta piezas. Sus efectos tribológicos sobre el metal son contrarios.

El chorreado abrasivo usa partículas angulares —corindón, silicato de aluminio— que disipan su energía cizallando el material base. Elimina capas superficiales y genera un perfil de picos y valles agudos, imprescindible para la adherencia de pinturas, pero introduce micro-concentradores de tensión que, si no se controlan, pueden reducir la vida a fatiga del componente.

El granallado usa medios esféricos que no cortan: deforman. Y esa deformación deja la pieza en mejor estado del que estaba, no solo más limpia.

Qué gana un componente granallado

La capa de tensión residual de compresión actúa como una precarga que se opone a los esfuerzos de tracción que abren las grietas. Sus efectos son medibles:

  • Retrasa la iniciación de grietas de fatiga en zonas de concentración de tensiones.
  • Frena la propagación de las grietas ya iniciadas.
  • Mejora la resistencia a la corrosión bajo tensión (SCC).
  • Alarga la vida útil de engranajes, muelles, ballestas, ejes y bielas.

Para la industria de componentes mecánicos de Girona, ofrecer shot peening controlado no es vender limpieza: es vender vida útil.

Control del proceso

Un granallado sin control de parámetros no garantiza nada. El resultado depende del medio empleado, de su tamaño y dureza, de la intensidad de proyección y de la cobertura alcanzada sobre la superficie.

Definimos esos parámetros junto al cliente en función del material y de la solicitación de la pieza, y los dejamos fijados por escrito para que el proceso sea repetible lote a lote. Sin repetibilidad no hay tratamiento, hay solo una superficie mate.

Especificaciones

Chorreado abrasivo frente a granallado (shot peening)

CriterioChorreado abrasivoGranallado / shot peening
Morfología del medio Angular y cortanteEsférica
Mecanismo Cizalla y arranca materialDeforma plásticamente sin arrancar
Efecto en superficie Perfil de anclaje de picos y vallesCapa de tensión residual de compresión
Efecto en fatiga Puede reducirla si no se controlaLa mejora de forma medible
Finalidad Preparar para pintar o recubrirReforzar la pieza mecánicamente

Respuesta rápida

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre granallado y arenado?

Son procesos opuestos. El arenado o chorreado usa partículas angulares que cortan el material y crean un perfil de anclaje para pintar. El granallado usa medios esféricos que deforman la superficie sin arrancarla e introducen una tensión residual de compresión que mejora la resistencia a fatiga.

¿El shot peening puede sustituir a un tratamiento térmico?

No, son cosas distintas y complementarias. El tratamiento térmico modifica la microestructura de toda la pieza; el shot peening actúa solo sobre la capa superficial introduciendo compresión residual. Se aplican juntos con frecuencia.

¿Qué piezas se benefician más del granallado?

Las sometidas a cargas cíclicas: engranajes, muelles, ballestas, ejes, bielas y resortes. También las expuestas a corrosión bajo tensión, porque la capa comprimida dificulta la propagación de grietas.

¿Podéis granallar acero inoxidable?

Sí, pero nunca con granalla de acero al carbono: dejaría residuo férrico que rompe la pasivación. Para inoxidable usamos medios de acero inoxidable, cerámica o vidrio, con equipo dedicado a metales no férricos.